智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計與制造創(chuàng)新探析

李小俊 張良

摘 要：隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用， 智能機械設(shè)備在研發(fā)設(shè)計和制造過程中需要不斷實現(xiàn)突破， 重視創(chuàng)新發(fā)展路徑，促進我國智能機械設(shè)備領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能機械設(shè)備;研發(fā);設(shè)計與制造;創(chuàng)新

1智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計創(chuàng)新

1.1積極引入創(chuàng)新設(shè)計思維，實現(xiàn)技術(shù)的綜合應(yīng)用

在大力倡導(dǎo)創(chuàng)新發(fā)展理念的背景下，智能機械設(shè)備制造應(yīng)當大力引入創(chuàng)新思維，將理論和實踐相結(jié)合，實現(xiàn)智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計制造方法的不斷創(chuàng)新、優(yōu)化和完善，提出具有前瞻性的設(shè)計理念，逐步引領(lǐng)智能機械設(shè)備領(lǐng)域的健康發(fā)展。為此，研發(fā)設(shè)計人員要綜合利用智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計和制造的相關(guān)技術(shù)和設(shè)備，充分掌控好相關(guān)技術(shù)的全局性應(yīng)用。

1.2實現(xiàn)環(huán)保理念與節(jié)能設(shè)計

近年來，我國樹立了綠色生態(tài)環(huán)保的發(fā)展理念，并且制定各種法律政策和措施來促進綠色生態(tài)環(huán)保發(fā)展理念的實現(xiàn)，社會大眾迫切地渴望節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)生活方式。為此，研發(fā)設(shè)計人員應(yīng)從以下兩方面實現(xiàn)環(huán)保理念和節(jié)能設(shè)計：1）要選擇使用性能和環(huán)保性能最優(yōu)的零部件和原材料， 并重視可重復(fù)持續(xù)利用及環(huán)保的材料研發(fā)和升級換代;2） 要考慮智能機械設(shè)備在達到使用壽命后，對生態(tài)環(huán)境造成破壞和對人身財產(chǎn)造成損害的可能性以及破壞程度和損害程度的大小。

1.3完善智能機械設(shè)備構(gòu)造細節(jié)

智能機械設(shè)備通過改變普通機械設(shè)備結(jié)構(gòu)及材質(zhì)，在普通機械設(shè)備上加裝各種智能部件和系統(tǒng)，諸如處理芯片、自動控制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)等來實現(xiàn)數(shù)據(jù)控制和計算機技術(shù)的有機融合。計算機的數(shù)據(jù)處理能力是智能機械設(shè)備的核心，是實現(xiàn)智能處理的關(guān)鍵。處理芯片、自動控制與傳感檢測是完成機械智能運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件和技術(shù)。自動控制技術(shù)能夠保證智能機械設(shè)備在原有控制基礎(chǔ)上完成系統(tǒng)仿真化設(shè)計，從而確保系統(tǒng)完成自動定位、自動控制與自動校正功能。

1.4設(shè)備故障診斷智能化設(shè)計

智能機械設(shè)備壽命受限于機械零部件和智能系統(tǒng)的老化、設(shè)備結(jié)構(gòu)和原材料限制等，設(shè)備檢修人員通常很難以人工方式有效處理智能機械設(shè)備的故障。為了解決這一難題， 可在智能機械設(shè)備上安裝故障檢修軟硬件系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備故障的智能化預(yù)警和處理，能夠精準找出智能機械設(shè)備的故障點和問題，迅速完成智能機械設(shè)備檢修，從而保障智能機械設(shè)備的使用安全和壽命。

1.5構(gòu)建研發(fā)設(shè)計框架和領(lǐng)域本體模型

構(gòu)建智能機械設(shè)備設(shè)計研發(fā)框架，使信息交流與共享在不同區(qū)域、不同環(huán)節(jié)、不同應(yīng)用之間得以充分實現(xiàn)，使智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計的相關(guān)知識和概念進行針對性自動化探究，增加研發(fā)設(shè)計的創(chuàng)新創(chuàng)意。用戶需求是智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計的出發(fā)點和落腳點，研發(fā)設(shè)計人員通過智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計框架，調(diào)動各個領(lǐng)域人員進行探究商討，從而設(shè)計出滿足用戶需求的方案和圖紙。生產(chǎn)人員通過智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計框架可從其資源庫中選取具有相應(yīng)功能的組建零部件，可以節(jié)約時間和提高資源利用率。對智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計框架實行分層管理，首先根據(jù)設(shè)計環(huán)節(jié)對數(shù)據(jù)分層管理，再依據(jù)功能、結(jié)構(gòu)劃分零部件，建立不同結(jié)構(gòu)模塊，對研發(fā)設(shè)計實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃管理，對數(shù)據(jù)進行整合和實行創(chuàng)新管理，提高智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計水平。

2智能機械設(shè)備制造創(chuàng)新

2.1各環(huán)節(jié)人員協(xié)同合作確保設(shè)備制造的準確性和科學性

智能機械設(shè)備制造加工通常需要多個部門進行協(xié)同合作。1）制造加工人員在制造加工智能機械設(shè)備時，既要聽取專業(yè)意見，還要和智能機械設(shè)備的研發(fā)設(shè)計人員進行深入探討和溝通，了解設(shè)計方案的局部細節(jié)以及各部分的設(shè)計意圖，確保制造加工方案能夠滿足設(shè)計要求。2）在研發(fā)設(shè)計、制造加工、檢測檢驗等不同部門工作人員的充分交流與協(xié)作下，智能機械設(shè)備的設(shè)計、制造、加工與檢查等工作得以迅速完成，并保證智能機械設(shè)備的正常使用壽命。3）制造加工人員在加工制造智能機械設(shè)備過程中應(yīng)樹立質(zhì)量意識，確保智能機械設(shè)備零部件和設(shè)備整體質(zhì)量能夠符合相關(guān)質(zhì)量標準和要求。

2.2嚴格控制智能機械設(shè)備的制造、交付和調(diào)試環(huán)節(jié)

智能機械設(shè)備制造加工過程中，1）制造加工人員必須重視對加工工藝的應(yīng)用，嚴格按照技術(shù)工藝人員編制的設(shè)備加工工藝流程進行制造加工，確保智能機械設(shè)備制造加工順利保質(zhì)進行;2）要充分理解設(shè)備設(shè)計圖紙，嚴格按照設(shè)計圖紙制造加工，如有設(shè)計、制造加工等問題及時與設(shè)計人員進行溝通，堅決杜絕盲目進行。3）要加強設(shè)備制造監(jiān)督，使得智能機械設(shè)備的加工技術(shù)和加工性能不斷優(yōu)化升級和完善。

產(chǎn)品交付初期，設(shè)計人員和制造加工技術(shù)人員進駐智能機械設(shè)備使用單位進行技術(shù)支持和維護，以解決應(yīng)急和突發(fā)故障。智能機械設(shè)備運抵使用單位現(xiàn)場并交付后，研發(fā)設(shè)計人員和制造加工人員親臨現(xiàn)場并對產(chǎn)品外觀進行全面檢查，同時配合設(shè)備使用單位進行設(shè)備調(diào)試，密切關(guān)注實際運行參數(shù)，及時與設(shè)計參數(shù)相比對，通過不斷的調(diào)試和修正，使設(shè)備逐步達到設(shè)計目的和要求，對設(shè)備維護人員按照技術(shù)文件以及臨場調(diào)試經(jīng)驗進行培訓并解答各種問題。

3智能機械設(shè)備研制一體化創(chuàng)新

3.1利用機械設(shè)備智能設(shè)計制造系統(tǒng)

智能機械設(shè)備通過使用機械設(shè)備智能設(shè)計制造系統(tǒng)來實現(xiàn)研制一體化。為了減輕機械工程師的勞動強度，提高設(shè)計研發(fā)效率，機械設(shè)備智能設(shè)計制造系統(tǒng)是通過相互映射、歸納、總結(jié)、使用和管理機械設(shè)計與制造及自動化領(lǐng)域的專業(yè)能力和知識，模擬機械工程師進行用戶功能需求分析，功能方案設(shè)計、評價與優(yōu)化等機械設(shè)備設(shè)計制造過程; 既能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案、工藝設(shè)計方案和數(shù)控程序編制的智能化，也能實現(xiàn)方案結(jié)果分析與評價的智能化。

3.2智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計與制造的虛擬化

虛擬技術(shù)是在信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種三維仿真技術(shù)，能夠為人們帶來最直觀的視覺和觸感體驗。通過采用虛擬技術(shù)，在整個智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計和制造加工過程中，相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員、工藝技術(shù)人員和制造加工人員通過建立虛擬的機械設(shè)備產(chǎn)品模型，并準確掌握機械設(shè)備構(gòu)件和相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)的實際運行情況， 通過對智能機械設(shè)備的虛擬環(huán)境仿真相關(guān)實驗，極大地節(jié)省了對資源的消耗。

4結(jié)語

綜上所述，在進行智能機械設(shè)備研發(fā)設(shè)計和制造創(chuàng)新的探究過程中，本文分別從智能機械設(shè)備的研發(fā)設(shè)計、制造加工以及研制一體化等角度有針對性提出創(chuàng)新的建議和對策，希望能有助于提升我國智能機械設(shè)備的研制水平和能力。

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